JPS63309730A - バランサを備えたエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はバランサを備えたエンジンに関するものである
。

（従来の技術） エンジンにはピストンの往復動等によって慣性力が発生
し、該慣性力によってエンジンに振動等が発生すること
は知られている。そこでピストン等によるこの慣性力を
打ち消し、エンジンの振動等を防止するためクランクシ
ャフトにはクランクウェブが設けられている。しかし該
クランクウェブはピストン移動方向に対し直交する向き
に新たな慣性力を生し別な振動原因を発生させるため、
クランクシャフトと同一速度で反対に回転して前記クラ
ンクウェブの余分な慣性力を打ち消す新たなバランサが
必要となってくる。即ちこのバランサはピストンの８動
方向にはクランクウェブと協動してピストンの慣性力を
打ち消すとともに、ピストンの動きに直交する方向には
クランクウェブの慣性力を打ち消さんとするものである
。

以上の如ぎバランサは実公昭５２−３２８０２号公報で
示される如くクランクシャフトをはさんでその両側に一
対設けられ、クランクシャフトで駆動されるものが一般
的であり、また前記公報で示される如くバランサの配設
方向をシリンダ軸線に対して斜状に向けてバランサをエ
ンジン本体からできるだけ突出させないようにしたもの
がある。また本出願人は以上の如きバランサを船外機に
取付ける場合として、バランサをエンジン本体外方の一
側に配設してエンジン本体の小型化等を図ることを特願
昭６２−２３３３３号により提案した。即ち船外機の如
くその大きさか制限される小型の内燃機関にバランサを
取付ける場合は、一対のバランサをエンジン本体外方の
一側でエンジン本体に近接した位置のクランクシャフト
回りに取付け、且つバランサの配設方向をシリンダ軸線
に対して斜状に向けて、エンジンをできるたり小型にす
ると共に、エンジン回りもてきるだけ小型でコンパクト
化することが望まれる。

ここでエンジン本体のクランクケースは一般的にシリン
ダブロックのスカート部と該スカート部に組付けられる
分割ケースとにより形成され、クランクシャフトはシリ
ンダブロックのスカート部と分割ケースとにより挟着さ
れる如く収納されるため、一対のバランサを前述の如く
エンジン本体外方の一側にその向きをシリンダ軸線に対
して斜状に配設すると、一方のバランサはシリンダブロ
ック側に配設され、他方のバランサは分割ケース側に配
設されることとなる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の如く一対のバランサが配設された小型の内燃機関
においては、分割ケース側に配設されるバランサが障害
となって分割ケースの組付作業が困難となるといった問
題点があると共に、エンジン本体に他のエンジン構成品
、例えばクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝え
るベルト等、を取付ける場合シリンダブロック側に配設
されるバランサが障害となってエンジン本体にエンジン
構成品を接近させて取付けられないといった問題点かあ
った。

本発明は以上の如き問題点を解決すべくなされたもので
、その目的とする処は、エンジン本体外方に一対のバラ
ンサを配設し、該バランサをエンジンのシリンダ軸線方
向に対して斜状に配設する場合においても、分割ケース
をシリンダブロックへ取付ける場合の障害とならず、且
つエンジン本体へエンジン構成品をできるたけ近接させ
て配設てきるバランサを備えたエンジンを提供するにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するための手段はクランクケースの
一部をなすシリンダブロックのスカート部と、該スカー
ト部に組付けられクランクケースの残りの部分をなす分
割ケースとてクランクシャフトを挟着支持するエンジン
において、シリンダブロック及びクランクケースから外
方に突出するクランクシャフトの径方向両側に、該クラ
ンクシャフトをはさんでギヤ部とウェイト部とを有する
一対のバランサを配設し、該バランサの配列方向をシリ
ンダ軸線方向に対して斜めに向けると共に、バランサの
ギヤ部から突出するウェイト部をギヤ部側面の一方側に
配設し、且つシリンダブロック側に配設されるバランサ
のウェイト部をエンジン側に、クランクケース側に配設
されるバランサのウェイト部をエンジン側から遠ざかる
側にそれぞれ配設したことである。

（作用） ギヤ部とウェイト部とを有する一対のバランサのウェイ
ト部をギヤ部側面の一方側に配設し、且つシリンダブロ
ック外方に配設されるバランサのウェイト部をエンジン
側に、分割ケース外方に配設されるバランサのウェイト
部をエンジンから遠ざかる側にそれぞれ配設したため、
シリンダブロック側のバランサ外方にエンジン構成品を
エンジンにで斡るだけ近接させて配設でき、且つ分割ケ
ース側のバランサと分割ケースとの間にできるだけ大き
い空間が確保できて、分割ケースのシリンダブロックへ
の取付けが容易となる。

（実施例） 本発明の好適一実施例を船外機を例にとって添付の第１
図乃至第４図を参照しつつ詳述する。

第１図は小型船舶に取付けられる船外機の全体図を示す
もので、２は船体の船尾にクランプ部材２ａを介して取
付けられるスターンブラケットであり、支軸３ａを介し
てスイベルブラケット３を枢支している。該スイベルブ
ラケット３中に回動自在に支持されるスイベルシャフト
４の頭部４ａには支持アーム５の中間部が支持され、該
支持アーム５の一端部でエンジンマウント６を介して船
外機本体１が支持され、支持アーム５の他端に操作用ハ
ンドル７が取付けられている。

船外機本体１の外観構成はエンジンカバー８、エンジン
や補機類を支持するオイルケース９、その下方でプロペ
ラ１１等が取付けられた下部ケース１０とからなってお
り、各ケース９．１０はボルト等で一体に連結されてい
ると共に、下部ケース１０上部はスイベルシャフト４か
ら伸びるアーム部材１２のエクステンションマウント１
２ａによって両側から支持され、船外機本体１の横触れ
等を防止している。

第２図はオイルケース９上に支持されるエンジンの全体
構成を示すもので、エンジンはクランクシャフト２４が
垂直に支持された２気筒４サイクルタイプのもので、シ
リンダブロック２１、シリンダヘッド２２、分割ケース
２３及びこれらの中に取付けられているピストン２５，
２５、コンロッド２６，２６、クランクシャフト２４、
カムシャフト２７、ロッカーシャフト２８、吸排気バル
ブ２９．・・・等からなるエンジン本体２ｏと、該エン
ジン本体２０外方に取付けられるバランサ装置４０、カ
ムプーリー３０、カムシャフト駆動プーリー３１、伝動
ベルト３２、フライホイール３３、スタータープーリー
３４、リコイルスタータ−３５等のエンジン本体２０外
のエンジン構成品とからなっている。

前記シリンダブロック２１にはピストン２５゜２５やコ
ンロット２６．２６を収納する上下のシリンダ２１ａ、
２１ａか形成され、またそのスカート部２１ｂは分割ケ
ース２３とともにクランクケースを形成し、クランクシ
ャフト２４がシリンダブロック２１のスカート部２１ｂ
と分割ケース２３とで挟着される如く保持されて収納さ
れていると共に、シリンダヘット２２にはカムシャフト
２７、ロッカーシャフト２８、吸排気バルブ２９、・・
・等が収納されている。そして前記クランクシャフト２
４は中央部のクランク部２４ａと前記シリンダブロック
２１等から外方へ一部突出する上、下シャフト部２４ｂ
、２４ｃとからなっており、クランク部２４ａにはピス
トン２５．２５の往復運動等によって生じる慣性力を打
ち消す４つのクランクウェブ２４ａ−１，・・・（バラ
ンスウェイト）が取イ」けられている。尚２つのピスト
ン２５．２５は常に同じ方向に８動するので、前記４つ
のクランクウェブ２４ａ−１，・・・もクランクシャフ
ト２４の周方向同一位置に配設され、このピストン２５
．２５等によって生じる慣性力を打ち消すべく回転する
こととなる。

またクランクシャフト２４の下シャフト部２４ｃには不
図示の回転伝達手段を介してプロペラ１１が連結され、
上シャフト部２４ｂにはパランサ装置４０の駆動ギヤ４
１、カムシャフト駆動プーリー３１、フライホイール３
３か順次取付けられている。カムシャフト駆動プーリー
３１はカムシャフト２７上端部に取イ」けられたカムプ
ーリー３０と伝動ヘルド３２を介して連結されており、
クランクシャフト２４の回転をカムシャフト２７に伝え
ている。尚フライホイール３３の上部にはスタータープ
ーリー３４を介してエンジンの手動スタート用のりコイ
ルスターター３５が連結されている。

さてパランサ装置４０は第３図で示される如く駆動ギヤ
４１、バランサ４２，４２、バランサケース４３及びケ
ースカバー４５等からなるもので、シリンダブロック２
１及びクランクケース２３の各上面で形成されるバラン
サケース４３内に、バランサ４２゜４２及び駆動キャ４
１が収納され、バランサケース４３を貫通して上方に延
びるクランクシャフト２４の」下シャフト部２４ｂに取
付けられた駆動ギヤ４１の両側に該駆動ギヤ４１をはさ
み込む如く２つのバランサ４２，４２がそのギヤ部４２
ｃ、４２ｃを介して噛合っている。即ちバランサ４２は
そのウェイト部４２ａがギヤ部４２ｃの径方向の一方側
に片寄る如く設けられ、バランサ４２．４２の２つのギ
ヤ部４２ｃ、４２ｃは前記駆動ギヤ４１と略同一平面を
形成する如く噛み合っており、またバランサ４２のギヤ
部４２ｃの中心を貫通して固定されたバランサ軸４２ｂ
の下部はバランサケース４３にベアリング４４を介して
枢支され、バランサ軸４２ｂの上部はバランサ４２．４
２や駆動ギヤ４１を覆うケースカバー４５にベアリング
４４を介して枢支されていて、２つのバランサ４２゜４
２を含むバランサ装置４０がシリンダブロック２１や分
割ケース２３にできるだけ近接した状態で取付けられて
いる。

またバランサ４２．４２のクランクシャフト２４回りの
配設方向は第４図で示される如くシリンダブロック２１
のシリンダ軸線（１）方向、即ちエンジンの長手方向、
に対して所定の鋭角（θ）だけ傾けられており、エンジ
ン全体の横幅を小さくして、船外機ができるだけ小型で
コンパクトになるようにしである。

次にクランクウェブ２４ａ−１，・・・とバランサ装置
４０の作用について述べる。４つのクランクウェブ２４
ａ−１，・・・にはクランク系の往復質量による慣性力
の２分の１を持たせ、且つバランサ装置４０の各バラン
サ４２．４２のウェイト部４２ａ、４２ａには前記往復
質量による慣性力の４分の１ずつを持たせており、また
クランクウェブ２４ａ−１，・・・と前記バランサウェ
イト部４２ａ、４２ａとはピストン２２．２２の上、下
死点において方向が一致するように構成されているため
、ピストン２２．２２の往復運動によって発生する慣性
力はクランクウェブ２４ａ−１，・・・とバランサ装置
４０の協動によって零となり、クランクウェブ２４ａ−
１，・・・及びバランサウェイト部４２ａ、４２ａによ
るピストン２２．２２の８動方向に直交する方向の慣性
力も互いの回転方向が逆のため零となってエンジン２０
の振動は有効に抑えられている。

尚バランサ装置４０とクランクウェブ ２４ａ−１，・・・どの慣性力の作用面がクランクシャ
フト２４の上下に分かれているため、該クランクシャフ
ト２４には当該クランクシャフト２４の長手方向の一点
を中心にクランクシャフト２４を上下に回転させようと
する偶力が働き、この偶力はオイルケース９を介して船
外機本体１全体に及ぶこととなるが、船外機本体１がエ
ンジンマウント６、エクステンションマウント１２ａの
上下でスイベルブラケット３に支持されているため、前
記偶力はこれらのマウント６．１２ａによって吸収、相
殺される。

さて前記バランサ４２．４２はシリンダブロック２１や
分割ケース２３にてきるだけ接近させ、且つシリンダブ
ロック２１のシリンダ軸線＜Ｘ）に対して所定の鋭角（
θ）を有する如く斜状に配設されて、エンジン回りがで
きるだけ小型でコンパクトとなるように取付けられてい
るが、一方のバランサ４２Ａはシリンダブロック２１の
上方に配設され、他方のバランサ４２Ｂは分割ケース２
３の上方に配設されることとなり、且つバランサ４２の
ウェイト部４２ａがギヤ部４２ｃの側面から突出してい
るためバランサ４２のウェイト部４２ａとシリンダブロ
ック２１上の他のエンジン構成品との間に干渉が生じた
り、バランサ４２のウェイト部４２ａが障害となって分
割ケース２３の組付がうまくいかないといった問題が生
じやすくなる。

更に具体的に説明すれば、第４図に示される如くシリン
ダブロック２１側のバランサ４２Ａはクランクシャフト
２４に取付けられるカムシャフト駆動プーリー３１とカ
ムシャフト２７に取付けられるカムプーリー３０間を連
結する伝動ベルト３２と干渉を生じやすく、分割ケース
２３側のバランサ４２Ｂは分割ケース２３と干渉を生じ
て、分割ケース２３をシリンダブロック２１にボルト５
０、・・・を介して取付ける場合、ボルト５０．・・・
の取付けやその締付は作業に障害を生じやすい。

そこでバランサ４２のウェイト部４２ａをギヤ部４２ｃ
側面の一方側に寄せて設けると共に、シリングブロック
２１側のバランサ４２Ａのウェイト部４２ａをシリンダ
ブロック２１側のギヤ部４２ｃ下側部に設け、クランク
ケース２３側のバランサ４２Ｂのウェイト部４２ａをク
ランクケース２３の上方のギヤ部４２ｃ上側部に設けて
前述の如き問題点を回避するようにした。即ちシリンダ
ブロック２１側のバランサ４２Ａのウェイト部４２ａを
シリンダブロック２１内に入り込む如く配設したため、
バランサ４２Ａの上面及びケースカバー４５の上面をシ
リンダブロック２１側にできるだけ近づけることができ
、従って前記の伝動ベルト３２の配設空間を確保できて
、伝動ベルト３２とパランサ装置４０との干渉を十分に
おさえることができ、また分割ケース２３側のバランサ
４２Ｂのウェイト部４２ａを分割ケース２３から遠ざか
る様に上向きに設けたため分割ケース２３のシリンダブ
ロック２１への取付空間が十分に確保できて、分割ケー
ス２３のフランジ部２３ａをシリンダブロック２１のス
カート部２１ｂのフランジ部２１ｂ−１に取付ける場合
、第３図で示される如く、分割ケース２３側から取付ボ
ルト５０、・・・の挿着や締付が可能となって分割ケー
ス２３のシリンダブロック２１への取付けも容易となる
。

尚バランサ４２．４２の各ウェイト部４２ａ。

４２ａの位置がクランクシャフト２４の長手方向にやや
ずれているため、このバランサ装置４０によってクラン
クシャフト２４に新たな偶力を生じさせることとなるが
、バランサ４２．４２のウェイト部４２ａ、４２ａ間の
位置ずれが小さく発生する偶力も小さいこと、及び船外
機本体１がエンジンマウント６及びエクステンションマ
ウント１２ａにより支持されていることにより船外機本
体１が前記偶力によって影響を受けることはない。

以上の如くバランサ４２Ａ、４２Ｂのウェイト部４２ａ
、４２ａをギヤ部４２ｃ、４２ｃに対して一方側に寄せ
て配設し、且つウェイト部４２ａ、４２ａの突出に起因
するバランサ装置４０の突出部とエンジン本体２０や他
のエンジン構成品との干渉をできるだけ避けるようにす
べくバランサ４２Ａ、４２Ｂのウェイト部４２ａ。

４２ａを配設したため、カムギヤ駆動プーリー３１や伝
動ベルト３２等のエンジン構成品をエンジン本体２０に
接近させて配設することができ、エンジン回りの小型、
コンパクト化が図れるとともに、分割ケース２３の組付
は作業も容易となりエンジン本体２０の組付性、メンテ
ナンス性の向上を図ることができる。

尚第３図及び第４図中６０はキャブレターである。

（発明の効果） 以上で明らかな如く本発明によれば、シリンダブロック
及び分割ケースの外方に突出するクランクシャフトの両
側にギヤ部とウェイト部とを有する一対のバランサを設
け、且つ該バランサの一方がシリンダブロック側に、他
方か分割ケース側に配設される如くこのバランサをシリ
ンダ軸線方向に対して斜状に配設したエンジンにおいて
、バランサのギヤ部から突出するウェイト部をギヤ部側
面の一方側に配設し、且つシリンダブロック側のバラン
サのウェイト部をエンジン側に配設してこのバランサの
外側方にエンジン構成品をできるたけエンジンに接近し
て配設できる取付空間を設りると共に、分割ケース側の
バランサのウェイト部をエンジンから遠ざかる側に配設
して、このバランサの分割ケース側にできるたけ大きい
空間を設けたため、クランクシャフトを介してカムシャ
フトを駆動するカムプーリーや伝動ベルトの如きエンジ
ン構成品をエンジンにできるだけ近接させて配設でき、
エンジン回りの小型化、コンパクト化が図れ、また分割
ケースをボルト等によりシリンダブロックに取付ける場
合もその作業が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は船外機の全体図、第２図はオイルケース上に配
設されるエンジンの断面側面図、第３図はバランサ装置
の断面が示されるエンジンの正面図、第４図は第３図の
Ａ−Ａ矢視断面図である。 尚図面中、２０はエンジン本体、２１はシリンダブロッ
ク、２３は分割ケース、２４はクランクシャフト、４２
はバランサ、４２ａはウェイト部、４２ｃはギヤ部、で
はシリンダ軸線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランクケースの一部をなすシリンダブロックのスカー
   ト部と、該スカート部に組付けられクランクケースの残
   りの部分をなす分割ケースとでクランクシャフトを挟着
   するエンジンにおいて、シリンダブロック及び分割ケー
   スから外方に突出するクランクシャフトの径方向両側に
   、該クランクシャフトをはさんでギヤ部とウェイト部と
   を有する一対のバランサを配設し、該バランサの配列方
   向をシリンダ軸線方向に対して斜めに向けると共に、バ
   ランサのギヤ部から突出するウェイト部をギヤ部側面の
   一方側に配設し、且つシリンダブロック側に配設される
   バランサのウェイト部をエンジン側に、分割ケース側に
   配設されるバランサのウェイト部をエンジン側から遠ざ
   かる側にそれぞれ配設したことを特徴とするバランサを
   備えたエンジン。